什么是靜電噴涂表面處理工藝
作者：勝安護(hù)欄 時間：2022-01-21
是指利用電暈放電原理使霧化涂料在高壓直流電場作用下荷負(fù)電，并吸附于荷正電基底表面放電的涂裝方法。靜電噴涂設(shè)備由噴槍、噴杯以及靜電噴涂高壓電源等組成。
工作原理
靜電噴涂是根據(jù)靜電吸引的原理，即以接地的被涂物作為正極，油料霧化器(即噴杯或噴盤)接高壓電作為負(fù)極。
要涂油的帶鋼穿過上、下兩根噴油梁，噴油梁用特制的鋁合金制成，并固定在可調(diào)節(jié)的絕緣支臂上。噴油梁上的縫隙可均勻地調(diào)到0.2mm，在其內(nèi)部開設(shè)有油槽，進(jìn)油管接在中部，兩根回油管分別接在兩端。上、下噴油梁與帶鋼相隔一定的距離，噴油梁被設(shè)計成油在零壓下流到噴油口。噴油梁通電，在噴油梁和接地的帶鋼之間產(chǎn)生一個高壓靜電場，在負(fù)極產(chǎn)生電暈放電，使噴出的油霧帶負(fù)電。帶電微粒受靜電場的作用，沿電力線方向高效、均勻地吸附到穿過的帶鋼上，呈現(xiàn)獨特的“環(huán)抱效果”。靜電噴涂也可采用正極電暈放電，但負(fù)極性電暈放電的臨界電壓(起始電壓)較正極性電暈放電低，較為穩(wěn)定，安全且不易產(chǎn)生火花。
靜電噴涂的效果不僅取決于靜電噴涂設(shè)備和管理水平，而且取決于所使用的涂料品種是否符合靜電涂裝的要求。靜電涂裝時，要求涂料的電阻率低，其數(shù)值為5～50MΩ·cm比較適宜。涂料的電阻率除與涂料中的樹脂有關(guān)外，還與選用的溶劑組分有關(guān)。因此在實際涂裝時。往往采用加入溶劑的辦法來調(diào)整其電阻率的大小。
靜電噴涂用涂料的電阻率要求低而常用涂料的電阻率比較高。為了降低涂料的電阻率，常在涂料中添加適當(dāng)極性的溶劑。
靜電噴涂室內(nèi)的風(fēng)速也很重要。噴涂室內(nèi)的排風(fēng)主要用于排除在噴涂過程中產(chǎn)生的溶劑蒸氣，使室內(nèi)溶劑蒸氣的含量在有機(jī)溶劑爆炸下限濃度以下，以確保施工安全。靜電噴涂室風(fēng)速應(yīng)控制在0.3～0.7m/s，風(fēng)速過大會影響噴涂效果。排風(fēng)裝置中應(yīng)設(shè)置風(fēng)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
靜電噴涂的類型可分為純靜電霧化和有附加能的靜電霧化兩大類。
1)純靜電霧化方式
它是以旋杯式靜電噴槍為代表。旋轉(zhuǎn)式噴槍結(jié)構(gòu)簡單，不易阻塞，容易清洗;由于它屬于機(jī)械離心式電霧化，對于涂料和溶劑的導(dǎo)電性要求低(當(dāng)然導(dǎo)電性也要好);有效面積大，吸附效率高，對涂層均勻性大為改善;霧化后涂料細(xì)致，表面平整、光滑。對于形狀簡單的工件較為適合。
它的缺陷是噴出的涂層有中心孔，對于形狀較復(fù)雜的工件噴涂較困難，涂層不均勻或凹坑部位噴涂不上;由于各種顏料的帶電本領(lǐng)特性不同，所以噴涂多種顏料配成的涂料時會出現(xiàn)顏色不均勻的現(xiàn)象。
2)有附加能的靜電霧化方式
按附加能的種類不同，又分為兩類空氣霧化法和液壓霧化法兩類。旋風(fēng)式噴槍和手提式靜電噴槍都屬于空氣霧化，它們是借助于壓縮空氣和靜電力的作用使涂料霧化的，所以能夠噴涂形狀較復(fù)雜或面積較大的物體。旋風(fēng)式噴槍上的三個蛇形嘴可以調(diào)節(jié)，變更涂層直徑較為方便，能減少甚至消除涂層中心孔現(xiàn)象，容易得到比較均勻的涂層。但由于空氣霧化過程中溶劑易揮發(fā)，使涂膜易產(chǎn)生橘皮等弊病，所以對于溶液的要求非常高，比如要求低黏度而固體成分含量高，遮蓋力好，溶劑揮發(fā)速度要慢，流動性能好等。另外，由于空氣霧化時壓力流動將帶電的漆粒沖出了靜電吸引力范圍，這些溶粒就不可能涂覆在工件上，因而增加了涂料的流失。
液壓霧化是高壓無氣噴涂加上靜電噴涂設(shè)備的組合。它是借助于壓力將漆液加壓到較高的壓力范圍，然后從噴嘴小孔噴出，受到高壓的涂料噴到大氣中便立即劇烈膨脹霧化。
液壓霧化與空氣霧化方式相比，霧化狀態(tài)比較好，噴出量大，涂裝效率高，而對涂料的要求與空氣霧化相似。
(1)施工環(huán)境和勞動條件好。應(yīng)用較多的固定式靜電噴涂設(shè)備通常都是與懸式傳送裝置配套組成連續(xù)涂飾流水生產(chǎn)線的。在這種情況下，操作者的工作僅限于對涂飾工件的準(zhǔn)備和裝、卸以及對設(shè)備的調(diào)控和照管等，因此，與涂料直接接觸的機(jī)會和體力勞動強(qiáng)度都大為減少。而且在高壓靜電場中噴涂時，漆霧的擴(kuò)散也遠(yuǎn)不及氣壓噴涂或無氣噴涂時那樣多，這樣就使涂飾環(huán)境的污染得到明顯的改善。
(2)涂料利用率高。在高壓靜電場噴涂時，帶有負(fù)電荷的涂料微粒，沿電力線方向被涂飾到工件表面上，因此，基本上沒有涂料射流反彈和漆霧飛散現(xiàn)象，漆霧損失很小，涂料利用率可達(dá)到85%～90%以上。
(3)涂飾質(zhì)量好。在嚴(yán)格遵守正確的操作規(guī)程實行靜電噴涂時，由于高壓靜電場的作用，涂料微粒分散度高，在射流中分布也較均勻，因而在被涂飾工件表面形成的涂層也較平整、均勻，漆膜的光澤、附著力均較高。
(4)涂飾效率高。生產(chǎn)實踐表明，在靜電噴涂連續(xù)流水生產(chǎn)線上，傳送帶的運(yùn)行速度可以達(dá)24m/min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他的噴涂流水線。對于那些不可能采用淋涂、輥涂的框架結(jié)構(gòu)的木制件如桌、椅、框等，靜電噴涂的綜合經(jīng)濟(jì)效益尤為明顯。
靜電噴涂法的缺點主要是火災(zāi)危險性大，特別是當(dāng)噴距不當(dāng)或操作失誤而引起火花放電時，均易釀成火災(zāi)。因此必須有可靠的防火、防爆設(shè)施，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。此外，對于形狀復(fù)雜或輪廓凹凸較深的表面，靜電噴涂法難以獲得均勻的涂層。
采用靜電噴涂表面處理工藝的鋅鋼護(hù)欄，pvc護(hù)欄將更加優(yōu)質(zhì)，防火，防靜電，更有利于安裝使用中的安全耐用。
